GNE ENERJS Dipl Ing Cemal ELK GNE ENERJS

GÜNEŞ ENERJİSİ Dipl. - Ing. Cemal ÇELİK

GÜNEŞ ENERJİSİ Güneş enerjisi dünyanın en önemli enerji kaynağıdır. Güneş enerjisi bol, bedava ve yenilenebilen bir kaynaktır. Ülkemiz için de potansiyeli en fazla olan kaynaktır. Dünya’ya Güneş’ten gelen enerji, dünyada 1 yılda kullanılan enerjinin 20 katıdır. Güneş ışınları, yer ve atmosferdeki bir çok fiziksel oluşumlarda da etkilidir. Örneğin; rüzgârın oluşumunda, akarsuların gücünde ve denizlerdeki dalgaların meydana gelmesinde güneşin katkısı vardır.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Aslında insanlar, var olduğundan beri güneşin nedenli önemli bir kaynak olduğunu fark etmişler ve yararlanma yoluna gitmişlerdir. İlk bilinen teknik yararlanma; Arşimet’in büyük aynalar kullanarak güneş enerjisini odaklaması ve düşman gemisini yakan bir silah yakmasıdır. Ayrıca güneş ışınlarının su kazanına odaklanıp suyu buharlaştırması ile çalışan kitap basım makinesi de ilklerden biridir. 1970’lerden sonra ise güneş enerjisinin varlığı daha da önem kazanmış ve çalışmalar hızlanmıştır.

GÜNEŞ ENERJİSİ

Güneş Enerjisinin Sınıflandırılması

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Yenilenebilir Enerji Kaynakları Yenilenebilir enerji; doğanın kendi evrimi içinde bir sonraki gün de var olabilen enerji kaynağıdır. Yüzyıllar önce insanlar temel ihtiyaçlarını doğal yollardan karşılamaya çalışmışlardır. Örneğin; yiyeceklerini güneşte kurutmuşlar, buğdaylarını değirmenlerde öğüterek gıda maddeleri elde etmişlerdir. Ancak sayıları hızla arttıkça yeni kaynak arayışına girmişlerdir. Bulunan yeni kaynakların ise zamanla hızla tükenmeye başladığı, aynı zamanda ve en önemlisi de çevreye verdiği zarar çoğalınca tekrar doğal kaynaklara yönelim söz konusu olmuştur.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Neden yenilenbilir Enerji? Yenilenebilir enerji kaynakları; ► Hava, su kirliliğini ve toprak erozyonunu azaltması, ► Tükenmez olması, ► Yerli olması, ► Ekonomik olması, ► İş alanlarının fazla olması, ► Ekolojik olması, ► Toplumsal ve ekonomik gelişmeyi desteklemesi, Bugünkü ve gelecek kuşakların haklarına saygılı olması nedeni ile tercih edilmelidir.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Güneş Enerjisi ve Kullanım Alanları Günümüzde güneş enerjisi kullanımı; düşük ve yüksek enerji uygulamaları olmak üzere ikiye ayrılır. Düşük sıcaklık uygulamaları; konut ve iş yerlerinin iklimlendirilmesinde, yemek pişirme ve sıcak su temin edilmesinde, yüzme havuzlarının ısıtılmasında, tarımsal teknolojide, seraların ısıtılmasında, tarımsal ürünlerin kurutulmasında, deniz suyundan tuz ve tatlı su elde edilmesinde kullanılır. Yüksek sıcaklık uygulamalarında ise kontrollü olarak elektrik üretimi yapılır.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Konut ve İş Yerleri Güneş enerjisi konut ve iş yerlerinde aydınlatma, sıcak su elde etme, havayı ısıtma ya da soğutma, havalandırma amacı ile kullanılır. Binaların güneş enerjisinden en iyi yararlanacak şekilde dizayn edilmiş olması gereklidir. Güneş Enerjisinden Sıcak Su Elde Etme Güneş ışınlarının sıcak su elde edilmesinde kullanımı 1950’li yıllarda başlamıştır. Güneş ışınlarından sıcak su elde etmeye yarayan araçlara kolektör (güneş toplaçları) denir. Bu uygulamanın esası; güneş ışınlarını toplayabilen bir plaka aracılığı ile bir akışkana aktarılması, sıcaklığı artan sıvının da depolanması ya da kullanılmasına dayanır.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Güneş ışınlarını toplayan plakalar; alüminyum, paslanmaz çelik ya da özel plastik maddelerden yapılmıştır. Enerjiyi daha iyi toplayabilmeleri için mat siyah renge boyanmalıdır. Aşağıdaki şekilde de görüldüğü gibi soğuk su kolektöre pompalanarak burada ısıtılmakta ve kullanıma hazır hâle gelmektedir. Güneş toplaçlarının çalışma sistemi

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Yıl boyunca sıcak su elde etmek için kolektörlerin ışınları dik olarak alabileceği şekilde konumlandırılması gereklidir. Güneş kolektörleri, 100 dereceyi aşmayan sıcaklıklar elde etmek için kullanılır. Bu sistemlerde aynı zamanda ev ve iş yerlerini ısıtmak da mümkündür. Günümüzde, kolektörler yapı ile bütünleşmiş olarak mimaride kullanılmaya başlamıştır. Böylece görüntü kirliliği oluşmamakta, bakımı kolaylaşmakta, dayanıklı ve güvenli hâle gelmektedir.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Güneş Enerjisi ile İklimlendirme Güneş enerjisi ile konutları ve iş yerlerini soğutmak ya da ısıtmak mümkündür. Soğutma işlemi iki şekilde gerçekleştirilir: - Birincisinde güneş ısısından yararlanılarak , - İkincisinde ise güneş enerjisi elektrik enerjisine çevrilerek gerçekleştirilir. Birinci teknikte amonyak ya da lityum bromür gibi kimyasal sıvıların sulu çözeltileri güneş enerjisi ile buharlaştırılır. Böylece dışarıdan ısı alma ilkesi devreye girerek soğutma gerçekleştirilir. Isıtma işleminde ise en basit teknik pasif güneş enerjili ısıtmadır. Bu teknikte binalar güney ya da doğuya doğru konumlandırılır. Güneş enerjisini dik olarak alan yüzeyler, ışınları tutarak ısınmayı sağlar. Ülkemiz için de oldukça kullanışlı olan bu sistem, Karadeniz Bölgesi haricindeki tüm yapılarda uygulanabilir.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Isıtma işlemi için kolektörlerden toplanan ısının kalorifer düzeneklerinde olduğu gibi su ya da hava yolu ile depolanacak birime taşınması buradan da kullanılacağı yere dağıtılarak uygulaması da gerçekleştirilebilir. Isıtma işlemi için kullanılan bir diğer teknik de güneş havuzlarıdır. Güneş havuzlarında ısı depolanarak kullanılır. Bu havuzlar birkaç metre derinliktedir. İki ya da daha fazla katmandan oluşur. Her katmandaki suyun tuzluluk derecesi farklıdır. Isı en dipteki katmanda depolanır ve ısı değiştirgeçleri ile ısınma amaçlı kullanılabilir.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Güneş havuzları, emilen güneş radyasyonunu ortalama %20 verimle ısıya çevirir. İçinde 5 -6 metre yüksekliğinde su bulunan havuzun siyah renkli zemini, güneş ışınımını tutarak 90 derece sıcaklıkta sıcak su elde edilmesinde kullanılır. Havuzdaki ısının dağılımı suya eklenen tuz konsantrasyonuyla düzenlenir, tuz konsantrasyonu en üstten alta doru artar. Böylece en üstte soğuk su yüzeyi bulunsa bile, havuzun alt kısmında doymuş tuz konsantrasyonu bulunan bölgede sıcaklık yüksek olur. Havuz tabanındaki suyun tuzluluk oranı havuzun üst kısmındaki sudan daima daha fazla olduğundan havuzun içinde termik sirkülasyon gerçekleşmez ve güneş ısısı havuz tabanındaki suyu ısıtır. Bu sıcak su bir eşanjöre pompalanarak ısı olarak yararlanılabileceği gibi elektrik üretiminde de kullanılabilir.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Havuzun tabanındaki sıcak su bir ısı transfer kazanına pompalanarak, burada kaynama derecesi daha düşük olan bir sıvıyı buharlaştırır ve bu buhar elektrik üretiminde kullanılır. Güneş havuzlarından uzun vadede enerji depolama potansiyelinin avantajlarından faydalanarak, endüstrinin ihtiyaç duyduğu değişik sıcaklıklardaki suyun sağlanmasında veya yüzey ısıtılması konularında yararlanılabilir. Güneş havuzları konusunda en fazla İsrail’de çalışma ve uygulama yapılmıştır. Bu ülkede 150 k. W gücünde ve 5 MW gücünde uygulamalar bulunmaktadır. Ayrıca Avustralya’da 15 k. W ve ABD’de 400 k. W gücünde güneş havuzları bulunmaktadır.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Güneş enerjisi ile ev ısıtma için mekanik elemanlardan yararlanılan sistemlere aktif sistemlere denir. Aktif sistemlerde güneş enerjisi toplanır ve iletilir. Tabi bu günışığı toplama ve iletme işlemeleri mekanik parçalar yardımı ile yapılır. Güneş ısısı, güneş enerjisi toplaçları yardımı ile ısı depolama sistemine ve ısıtılacak ortama aktarılır. Bu işlem yapılırken çalışma akışkanı dediğimiz bazı maddeler kullanılır. Genellikle çalışma akışkanı olarak su veya hava tercih edilir. Isının ortama dağılması için, çalışma akışkanı pompa veya fan ile ortama verilir. İklimin uygun olduğu bölgelerde güneş enerjili aktif ısıtma sistemleri yoğun olarak kullanılmaktadır.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Tarımsal Teknoloji Güneş enerjisinin tarımsal teknolojide kullanımı aslında çok eskilere dayanır. Bilindiği gibi güneş ışınları özellikle tarım ürünlerinin kurutulmasında kullanılır. Kurutulacak ürünler doğrudan ısıyı alabilecek şekilde serilerek kurutmaya geçilir. Ancak bu işlemin dezavantajları vardır. Ürünler kurutulurken yağmur, böcek, kuş, toz ve sinek gibi dış etkenlerden ve kurutma süresi ile ısısının denetlenmemesinden doğan problemlerden dolayı kalitesi düşmektedir. Günümüzde ise kurutma tekniği geliştirilerek olumsuz özellikleri ortadan kaldırılmıştır. Bu teknikte ürünler, doğrudan güneşe tutulmayıp kapalı hacimlerde sıcak havaya maruz bırakılır. Sıcak hava ise yine güneş enerjisinden yararlanılarak elde edilir. Kurutma işlemi dolap türü kurutucularda yapılır. Dolabın önüne bir güneş toplacı konulur. Toplaçlarda ısıtılan hava denetimli olarak kutunun içine gönderilir. Bu şekilde yapımı ve işletmesi kolay, ucuz ve basit olan bu düzeneklerle sağlıklı bir kurutma sağlanır. Ayrıca tarım alanlarının sulanmasında Photovoltaik PV (Güneş Pili ) adı verilen, güneş enerjisini elektrik enerjisine çevirebilen araçlar kullanılmaktadır.

Güneş Enerjisi ile kurutma Nasıl Çalışır? Çatıya veya duvara monte edilen Kolektörler yardımı ile hava ısıtılır ve fan yardımı ile kurutulmak istenen malzeme üzerine gönderilir. Çalışma mantığı oldukça basittir, havanın sıcaklığı artıkça tutabileceği nem miktarı da artacağı için nemli malzemeden daha fazla suyunu buharlaşmasını sağlayacaktır (hava 20 C'de 17 gr/m 3 su buharı tutabilirken, 50 C'de 83 gr/m 3 su buharı tutabilir). Kolektörler sayesinde ortam sıcaklığında ki havayı 20 o. C-30 o. C daha ısıtmanızı sağlarlar ve kurutma hızın artmasını sağlarlar. Kurutma işlemi; 1) Kurutma işlemi uygulanan tüm ürünlere uygundur. 2) Çay, kahve, baharat ve meyve için ideal yöntemdir. 3) Fasulye, fındık, pirinç ve gübre için de uygundur. Petrol kaynaklı kurutma yöntemlerinden daha uygundur ve amorti süresi şaşırtıcı derecede kısadır. Güneş enerjisi ile kurutma ile hem doğal hem uygun bir kurutma yöntemi kullanmış olursunuz.

GÜNE ENERJİSİ KAYNAKLARI GüneŞ Enerjisinin Ulaşımda Kullanımı Güneş enerjisinin ulaşım araçlarında kullanımı hidrojenle mümkün olmaktadır. Güneş enerjisinden elde edilen ucuz elektrik ile su hidrolize (ayrıştırılır ) edilir ve böylece tüm yakıtlardan bile daha verimli olabilen hidrojen elde edilmiş olur. Hidrojen elde etmenin en temel yolu güneş enerjisini kullanmaktan geçer. Hidrojen sudan elde edildiği için tükenmez bir yakıttır. Ayrıca diğer yakıtlara göre daha temizdir. Hidrojenin yanması ile ortaya çıkan tek atık su buharıdır. Böylece toksin özellik taşımamaktadır. Hidrojenle çalışan ilk otomobiller 1972 yılında üretilmiştir. Takip eden yıllarda ise hidrojenle çalışan bir otobüs trafiğe çıkmıştır. Depolanabilen hidrojenin uçak, tren ve gemilerde yakıt olarak kullanılmasına dair çalışmalar hâlen devam etmektedir.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Güneş enerjisinin ulaşım araçlarında kullanımı için farklı yöntemler de denenmiş ancak fazla verim alınamamıştır. Güneş enerjisi ile çalışan ulaşım aracı öğrencilerin hazırladığı güneş enerjili otomobil Resimde görülen araba, güneş panelleri ile çalışmaktadır. Güneş panelleri güneş ışınını elektrik enerjisine çevirmekte ve araç hareket etmektedir. Ancak bu yöntemde verim % 10– 14 arasındadır. Enerjinin daha fazla elde edilebilmesi için araç yüzeyinin daha büyük olması gerekir. Bu da aracın trafiğe çıkmasını engeller. Bu yüzden güneş enerjisinden yararlanarak yakıt elde etmenin en iyi yolu hidrojenden geçmektedir.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI GE`nin İletişim Araçlarında Kullanımı Güneş enerjisinin bir başka kullanım alanı iletişim araçlarıdır. Güneş enerjisini bu alanda kullanabilmek için güneş pilleri denilen araçlara ihtiyaç duyulur. Güneş pilleri PV (Fotovoltaik piller), yüzeylerine gelen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine çeviren yarı iletken maddelerdir. Üzerine ışık düştüğünde uçlarında elektrik gerilimi oluşur. Gücü arttırmak için çok sayıda pil birbirine bağlanarak bir yüzey üzerine monte edilir. Özellikle elektrik şebekesinin olmadığı, yerleşim yerlerinden uzak bölgelerde ekonomik olarak kullanılabilir.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Güneş pilleri ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren Fotovoltaik (PV) araçlardır. Güneş pilleri yarı iletken bir diyot olarak çalışırlar. Güneş pili hücrelerinin üst tabakaları çatlamaların, kırılmaların ve enerji kaybının önlenmesi için yansımayı önleyici kaplama ve korumalardan oluşur. Bu katmanların altında ise N tipi ve P tipi yarıiletken maddeler bulunur. N ve P tipi maddeler yarıiletken maddelerin eriyik halindeyken istenilen maddeler ile kontrollü olarak katkı andırılması sonucu oluşurlar. Güneş pillerinde yarı iletken madde olarak çoğunlukla çok kristalli silisyum kullanılmaktadır.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Yandaki resimde güneş pillerinin yapısı ve çalışması şematik olarak gösterilmiştir. 1) Güneş ışığı güneş pili PV üzerine düşer ve Güneş Pili hücreleri tarafından absorbe edilir. Güneş pilinde çok elektrona sahip P tipi yarı iletken madde ve az elektrona sahip N tipi yarıiletken madde bulunur. 2) Güneş ışığı P tipi yarıiletken maddeden elektron koparır. 3) Enerji kazanan elektronlar N tipi yarı iletken maddeye doğru akarlar. 4) Bu sabit tek yönlü elektron akışı doğru akımı (DC) yaratır. Elektronlar kurulan devreler boyunca akarak pillerin şarj edilmesinde ya da farklı alanlarda kullanılır ve P tipi yarıiletken maddeye geri döner.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Güneş Pili Çeşitleri: Güneş pilleri üretim şekillerine göre gruplandırılabilir. Monokristalin Güneş Pilleri: Monokristalin güneş pillerinde malzemenin atomik yapısı homojendir. Monokristalin güneş pilleri verimlilik kapasitesi diğerlerine göre en yüksek olan (%20) güneş pili çeşididir. Monokristalin güneş pillerinin üretimleri teknik açısından daha zor olduğundan ve daha çok zaman aldığından dolayı bu tip güneş pillerinin fiyatları da verimlilik kapasiteleri gibi diğer güneş pili çeşitlerinden daha yüksektir. Ancak uzun süreli kullanımlar için düşünüldüğünde monokristalin güneş pilleri dayanıklılık ve verim açısından daha iyi bir seçenek olacaktır.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Polikristalin Güneş Pilleri Polikristalin güneş pillerinde malzeme birçok mono kristalden oluşur ve atomik yapı homojen değildir. Polikristalin güneş pillerinin verimlilik kapasitesi yaklaşık %16 olup mono kristalin güneş pillerine göre daha düşük, CIS güneş pillerine göre ise daha yüksektir. Polikristalin güneş pillerinin maliyeti mono kristalin güneş pillerinden daha düşük olduğu ve verimlilik kapasitelerinin maliyete oranı yüksek olduğu için bu tip güneş pilleri en sık üretilen güneş pilleridir.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Amorf Silikon Güneş Pilleri Amorf silikon güneş pilleri kristal yapılı olmayan güneş pilleridir. Amorf güneş pillerinin yapısı nedeniyle verimlilik kapasiteleri %5 ile %8 aralığında diğer güneş pillerine göre düşük olan değerlere sahiptir. CIS Güneş Pilleri CIS (Copper-Indium-Diselenid) güneş pilleri diğer güneş pillerine göre çok daha ince tabakalı ve verimlilik kapasitesi %10 civarında olan güneş pilleridir. CIS güneş pillerinin ince yapılı olması montajının kolay olması, maliyetinin düşmesi, geniş yüzeylerde uygulamasının kolaylaşması, hafiflik gibi birçok avantaj sağlamaktadır.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Fotovoltaik PV kaynaktan beslenen 3 -fazlı 4 -telli akıllı mikro şebeke yapısının batarya ve ultrakapasitör den oluşan hibrit enerji depolama sistemi ile geliştirilmesi

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Güneş pillerinin kullanım alanları: ►Trafik işaret levhaları ► Sıcak su üretiminde ► Hesap makinelerinde ► Saatlerde ► Evlerde elektrik ihtiyaçlarının karşılanmasında ► Deprem ve hava gözlem istasyonlarında ► Billboard aydınlatılmasında ► Cep telefonlarının şarj edilmesinde ► Arazi aydınlatılmasında ► GSM vericilerinin ve radyo istasyonlarının enerjilerini karşılamak için ► Güneş arabalarında ► Yapay uydularda Güneş pili modülü

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Elektrik Enerjisi Üretimi Güneş enerjisinden elektrik elde etmede bilinen en önemli yöntem güneş pilleri ya da diğer adıyla Fotovoltaik PV sistemlerden yararlanmaktır. Güneş pilleri ile elektrik elde etmek, teknolojisi zor ve maliyeti yüksek bir uygulama çeşididir. Ancak çevre bilincinin artması bu yöntemin kullanım çalışmalarını hızlandırmıştır. Fotovoltaik’in 1959 yılında bulunması ile birlikte verimli elektrik üretimi için birçok çalışma yapılmıştır. Fotovoltaik PV teknolojisi son 50 yıl içerisinde büyük ilerleme kaydetmiştir. 15. 000 evin ihtiyacını karşılayabilecek sistemler ise 1990 yılında üretilmiştir. Fotovoltaik PV piller farklı iki yarı iletken malzemenin bir araya getirilmesi ile oluşturulmuştur. Bunlar genellikle silikondan üretilmiştir ve güneşten her durumunda elektrik üretebilir. Yani bulutlu havalarda da yayılan ışını kullanarak verimi devam ettirebilir. En önemli özellikleri ve avantajları; az bakım gerektirmesi ve güvenli olmasıdır.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Fotovoltaik sistemlerin bölümleri ► Güneş paneli: Mono kristal hücrelerden meydana gelmiştir ve elektriği üreten kısımdır. ► Akü: Enerjinin depolandığı ünitedir. ► Alternatör: Oluşan elektrik akımının evdeki cihazlar tarafından kullanımını sağlayan kısımdır. Fotovoltaik sistem uygulanan bir yapı ► Regülatör: Sistem güvenliğini sağlayan kısımdır. Gelişen teknoloji ile birlikte güneş pilleri, elektrik üretmenin yanında haberleşmede ve tarım sektöründe de kullanılmaya başlanmıştır. Özellikle aydınlatmada bu sistemden yararlanılmaktadır. Güneş pillerinin aydınlatmada kullanımı Bugün dünyada ulusal Fotovoltaik PV sanayisini kuran birçok ülke vardır. Yıllık enerji ihtiyaçlarının % 5 -30’u bu şekilde karşılanmaktadır.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Fotovolktaik Güç Türkiye'de üretim geometrik olarak artmaktadır Eklenen PV hacmi Yıl Toplam (MWp) Üretilen (GWh) 2008 0. 75 4 - 2009 1 5 - 2010 1 6 - 2011 1 7 - 2012 5 12 - 2013 6 18 - 2014 40 58 - 2015 141 249 -

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Aşağıda düyadaki bazı ülkelerin PV kurulu Gücü görülmektedir

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Güneş Enerjisinin Kullanımının Avantaj ve Dezavantajları Güneş Enerjisinin Avantajları ► Güneş enerjisi tükenmeyen bir enerji kaynağıdır. ► Güneş enerjisinin gaz, duman, toz, karbon ve kükürt gibi zararlı maddeleri yoktur. ► Ülkelerin enerji açısından birbirine olan bağımlılığını kaldırır. ► Ulaşma harcaması olmaksızın her yerden sağlanabilir. ► Yararlanmak için karmaşık bir teknolojiye gerek yoktur. Güneş Enerjisinin Dezavantajları ► Güneş enerjisi istenilen anda ve yoğunlukta bulunamayabilir. ► Güneşten gelen enerji, isteğimiz dâhilinde kontrol edilemez. ► Elde edilen ısının talebin yoğun olduğu zamanlarda depolanmasını gerektirir. ► Enerjiden yararlanmak için kullanılan düzeneklerin ilk yatırım giderleri günümüzde yüksektir. ► Enerji ihtiyacının fazla olduğu kış aylarında güneş ışınları az, geceleri ise hiç yoktur.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Ülkemizde Güneş Enerjisinin Kullanımı Türkiye, güneş enerjisinden yararlanma çalışmalarına 1960’lı yıllarda üniversitelerde başlamış ve 1970 yılında ilk güneşli su ısıtıcısı üretilmiştir. Bu yıllarda sırası ile Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı, Maden Tetkik Arama Enstitüsü ve Elektrik İşleri Etüt İdaresi güneş enerjisi çalışmalarını yürütmüştür. Ülkemiz, Avrupa’ya göre üç kat daha fazla güneş görür ve 110 gün yüksek güneş enerjisi potansiyeline sahiptir. Ancak ülkemiz, bu enerji potansiyelinin sadece yüz binde ikisinden yararlanmaktadır.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Aşağıdaki tabloda da görüldüğü gibi Türkiye’nin en çok güneş enerjisi üretilecek ayı temmuz, en az üretilebilecek ayı ise aralıktır. Türkiye'nin toplam güneş enerjisi potansiyelinin aylara göre dağılımı

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Güneş enerjisinde öncelik Güneydoğu Anadolu ve Akdeniz Bölgelerindedir. Güneş enerjisinin en az olduğu bölge ise Karadeniz Bölgesidir. Ülkemizde güneş enerjisinin en fazla kullanım alanı sıcak su elde etmek amacıyladır. 18 milyon konut içinde 3, 5– 4 milyon konutta güneş enerjili sıcak su sistemi bulunmaktadır. Kolektörlerden en fazla Ege ve Akdeniz Bölgeleri yararlanmaktadır. Bu sistemlerin ülkemize enerji getirisi 500– 600 milyon dolardır. Türkiye'nin yıllık toplam güneş enerjisi potansiyelinin bölgelere göre dağılımı görülmektedir

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Türkiye, coğrafi konumu nedeniyle yüksek güneş enerjisi potansiyeline sahiptir. Enerji Bakanlığınca hazırlanan, Türkiye Güneş Enerjisi Potansiyeli Atlasına (GEPA) göre, yıllık toplam güneşlenme süresi 2. 741 saat (günlük ortalama 7, 5 saat), yıllık toplam gelen güneş enerjisi 1. 527 k. Wh/m². yıl (günlük ortalama 4, 18 k. Wh/m²/gün) olduğu tespit edilmiştir. Ülkemizde 2017 yılı sonu itibari ile toplam kurulu güneş kolektör alanı yaklaşık 20. 000 m²’ye ulaştığı ve 823. 000 TEP (Ton Eşdeğer Petrol) ısı enerjisi ürettiği belirlenmiştir. Bu enerjinin 26, 5’i ısı üretimine, 8, 75’i ise elektrik üretimine elverişlidir. 2017 yılında güneş enerjisinden 2, 9 milyar k. Wh elektrik üretilmiştir. 2018 Haziran ayı sonu itibarıyla ülkemizde lisanssız 4. 703 MW, lisanslı 23 MW olmak üzere toplam PV güneş enerjisi santrali kurulu gücü 4. 726 MW’tır.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Ülkemizde güneş enerjisinin kullanımı ile ilgili çeşitli vakıflar, dernekler, üniversiteler ile TÜBİTAK, TSE gibi kurumlar güneş enerjisinin etkin kullanımı ile ilgili çalışmalar yapmaktadır. Sonuç olarak güneş enerjisinin etkin kullanımı ile ülkemizin ekonomisine katkı sağlanırken ekoloji denge de korumuş olmaktadır. Bu bağlamda yurdumuzda güneş enerjisi kullanımını etkinleştirmek için bireyler bilinçlendirilmeli ve bu alana yeni yatırımlar yapılmalıdır. Türkiye’de Güneş Enerjisi Üzerine Araştırma Yapan Kurum ve Kuruluşlar ► Üniversiteler ( ODTÜ, İTÜ, YILDIZ, EGE Üniversiteleri ) ► TÜBİTAK (Marmara Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Enstitüsü (MBEAE) ► YEGM (Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü) ► Devlet Meteoroloji Enstitüsü (DME) ► Makina Kimya Enstitüsü (MKE)

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI “Fotovoltaik kaynaktan beslenen 3 -fazlı 4 -telli akıllı mikro şebeke yapısının batarya ve ultrakapasitörden oluşan hibrit enerji depolama sistemi ile geliştirilmesi

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI GÜNEŞ ENERJİSİNİN KULLANIM ALANLARI ile İLGLİ ÖRNEKLER Trafik İşaret Lambalarında Trafik işaret lambalarının enerji ihtiyaçlarını ^karşılamak için güneş enerjisinden yararlanılmaktadır. Trafikteki tüm lambalar güneş enerjisiyle çalışmaz. Güneş enerjili trafik lambaları genellikle şebekeden uzak alanlarda kullanılır. Lambanın üzerinde bulunan güneş pili hem lambaya ışık verir hem de fazla enerjiyi gece kullanılmak üzere bataryaya depo eder.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Evlerin Elektrik İhtiyacının Karşılamasında Evlerin çatısına yerleştirilen güneş panelleri (güneş pilleri) büyüklükleri oranında elektrik üretirler. Üretilen elektrik çevreye hiç zarar vermez ve paneller neredeyse hiç bakıma gerek duymadan yıllarca çalışır.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Cep Telefonlarının Şarj Edilmesinde Cep telefonu gibi taşınabilir cihazları şarj etmek için küçük güneş pilleri kullanılmaktadır. Bahçe Aydınlatmasında Üst bölgesinde güneş pili barındırın lambalar gece boyunca ışık yayarak masrafsız aydınlanma sağlayarak

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Sıcak Su Üretilmesinde Çatılara yerleştirilen kollektörler sayesinde güneşin ısıtma etkisinden yararlanarak su ısıtılmaktadır. Isıtılan su evin sıcak su ihtiyacının tamamını karşılayabilir Sokak Aydınlatmasında Taşıt yollarını veya sokakları aydınlatmak ciddi maliyetler oluşturur. Henüz yaygınlık kazanmasa da sokak aydıtlamada güneş pillerinden yararlanılmaktadır.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Güneş Arabalarında Güneş enerjisiyle çalışan otomobiller prototip aşamasını geçebilmiş değil. Bununla birlikte teknolojideki gelişmeler ilerde güneş enerjisiyle çalışan otomobillerde seyahati mümkün kılacaktır. Uçaklarda Güneş enerjisinin uçaklarda kullanımı da henüz deneysel aşamada. Günümüzde havada uzun süre kalması gereken bazı casus uçak modellerinde ve yanda resmini gördüğünüz NASA'nın deneme uçağında güneş pilleriyle yakıtsız uçuş gerçekleşmektedir.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Hesap Makinelerinde Hesap makineleri minik güneş hücreleri taşırlar. Böyle bir hesap makinesi pil değiştirme derdi olmadan yıllarca Çalışabilmektedir. Saatlerde Tıpkı hesap makinelerinde olduğu gibi bazı sayısal saatler de güneş enerjisiyle çalışırlar. Yapay Uydularda Yıllarca uzayda duran uyduların elektronik aletleri gerekli enerjiyi güneş panellerinden alır. Her uyduda elektrik üreten güneş paneli bulunur

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Güneş Kulelerinde Birçok aynanın aynı noktaya odaklanmasıyla sıcak su üretilir. Bu su daha sonra elektrik üretmekte kullanılır. Yemek Pişirilmesinde Güneş ocağı denilen yoğunlaştırıcı sistemler sayesinde güneş ışınları kabın üzerinde toplanarak yemek pişirilir

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Soğutma Sistemlerinde Güneş enerjisiyle üretilen sıcak su bazı ek düzeneklerle soğuk su üretilmesinde de kullanılır. Giysi veya Çantalarda Mp 3 çalar gibi mobil cihazları sürekli çalışır kılmak için çanta, giysi gibi eşyalara küçük güneş pilleri takılmaktadır.

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Güneş enerjisi gücü Kasım sonunda 5. 894 MW idi TEİAŞ verilerine göre 2019 Türkiye’nin güneş enerjisine dayalı elektrik üretim kapasitesi Kasım ayı sonu itibari ile 5. 731, 2 MW’lık bölümü lisanssız 162, 8 MW’lık bölümü de lisanslı alanda olmak üzere toplamda 5. 894, 0 MW‘a ulaşmıştı. YIL KURULU GÜÇ (MW) 2014 40 2015 249 2016 832 2017 3. 420 2018 5. 003 2019 5. 995

GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI Türkiye’nin enerji kurulu gücü yaklaşık 91 bin 270 MW. Yeni yılda devreye alınacak bin 500 -2 bin MW’lık kurulu güç artışının yüzde 80’inin yenilenebilir kaynaklar vasıtasıyla gerçekleşmesi bekleniyor. yeni yatırımlarla 2020’de 93 bin MW kapasiteye ulaşılacak.